Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19) Βράβευση Πρόγραμμα Δαίδαλος Βράβευση Πρόγραμμα Δαίδαλος ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΗ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΠΡΟΚΛΗΣΗΣ ΒΛΑΒΩΝ ΣΕ Η/Υ

Στόχος κατασκευής Στο μάθημα Συντήρησης Υπολογιστών στα ΕΠΑΛ απαιτείται η εκμάθηση, αντιμετώπιση τεχνικών βλαβών, προβλημάτων στον Η/Υ. Η δυνατότητα εξοικείωσης των μαθητών με την εκμάθηση των σφαλμάτων αλλά και τη σωστή αντιμετώπισή τους γίνεται συνήθως στο εργαστήριο με τη χρήση υπολογιστών που λειτουργούν, αλλά με κίνδυνο τα παρακάτω: Την ηλεκτροπληξία του μαθητή Την καταστροφή του Η/Υ ή μερών του Υπολογιστή (ακόμα και λόγω του στατικού ηλεκτρισμού) Την αδυναμία εξοικείωσης του μαθητή στην επανατοποθέτηση των καρτών επέκτασης ή των αποθηκευτικών μέσων, που είναι απαραίτητη στην εκπαιδευτική διαδικασία Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Για τους λόγους που προαναφέρθηκαν αποφασίστηκε η δημιουργία μιας κατασκευής ενός Η/Υ που θα μπορεί να προκαλεί σφάλματα ώστε ο μαθητής να τα μαθαίνει και να τα αντιμετωπίζει με ασφάλεια Έτσι το 2007 επιλέχθηκε η κατασκευή η οποία θα έδινε τη δυνατότητα στο μαθητή της εξοικείωσης με το εσωτερικό του Η/Υ, αλλά και της διάγνωσης - αντιμετώπισης σοβαρών βλαβών σε έναν Η/Υ Με την ομάδα μαθητών του 2 ου ΕΠΑΛ Γιαννιτσών από τους τομείς Πληροφορικής και Ηλεκτρονικών υλοποιήθηκε η κατασκευή που μπορεί να προσομοιώνει σφάλματα στο POST ενός Η/Υ αλλά και να επιβραβεύει θετικά τη σωστή αντιμετώπισή τους Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Βήματα υλοποίησης 1. Χρειάστηκαν τα παρακάτω: Κατεστραμμένη μητρική πλακέτα Κατεστραμμένες κάρτες επέκτασης – μνήμης Κατεστραμμένα αποθηκευτικά μέσα Τα παραπάνω τμήματα υπάρχουν σχεδόν σε κάθε εργαστήριο 2. Τροποποίηση των παραπάνω μέσων ώστε να γίνει εφικτή η πρόκληση σφαλμάτων αλλά και η αναγνώρισής τους. Επιλέχθηκαν οι παρακάτω τροποποιήσεις: Πρόκληση βραχυκυκλώματος στα ακραία pin της κάθε κάρτας επέκτασης. Πρόκληση βραχυκυκλώματος στα ακραία pin σκληρού δίσκου, οπτικού Drive, οδηγού δισκέττας (pin καλωδιοταινίας) Πρόκληση βραχυκυκλώματος σε μνήμη usb,καλώδιο πληκτρολογίου, βύσματος σύνδεσης μητρικής πλακέτας με το τροφοδοτικό Πρόκληση βραχυκυκλώματος στο socket του επεξεργαστή, κατά την τοποθέτησή του Έλεγχος όλων των pin που θα επιλεχθούν ώστε να μην είναι πολύ χαμηλής αντίστασης Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Τελικά Βήματα 3. Τροποποίηση της μητρικής πλακέτας στα αντίστοιχα pin τοποθέτησης των αποθηκευτικών μέσων, καρτών επέκτασης, πληκτρολογίου 4. Δημιουργία πλακέτας με led, buzzer (ηλεκτρικό Ειδοποιητή) για την επικοινωνία των τροποποιημένων πλακετών με τη μητρική 5.Τροφοδότηση πλακέτας με κατάλληλη πηγή τάσης, των 3V, εντελώς ακίνδυνη για το μαθητή Η κάθε τροποποιημένη κάρτα ή οδηγός αποτελεί ουσιαστικά έναν διακόπτη, ο οποίος κλείνει το κύκλωμα της πλακέτας, ενεργοποιώντας αντίστοιχα led, buzzer Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Pin της PCI κάρτας που επιλέχθηκαν να βραχυκυκλωθούν, με ένα καλώδιο, το οποίο κολλήθηκε, αφού πρώτα ανοίχθηκαν οπές πάνω στα pin Ομοίως για την κάρτα AGP, γραφικών Ομοίως για τη Μνήμη RAM Τροποποίηση καρτών, αποθηκευτικών μέσων H επιλογή των pin έγινε με κατάλληλο τρόπο ώστε να επιτυγχάνεται η βραχυκύκλωσή τους, χωρίς να υπάρχει μεταξύ τους χαμηλή αντίσταση

Τροποποίηση μητρικής Στα pin των διαύλων της μητρικής που συνδέονται με τα αντίστοιχα pin των καρτών επέκτασης που έχουν βραχυκυκλωθεί, έχουμε συνδέσει καλώδια που επικοινωνούν με την καρδιά της κατασκευής, μια πλακέτα Η πλακέτα περιέχει led, buzzer, ρελέ, αντιστάσεις ώστε κατά την τοποθέτηση μιας κάρτας επέκτασης, αποθηκευτικής μονάδας ή πληκτρολογίου να υπάρχει αντίστοιχα μια οπτική ένδειξη σωστής τοποθέτησης στο μπροστινό panel Παράλληλα, κατά την εξαγωγή έχουμε την απουσία οπτικής ένδειξης αλλά και την αντίστοιχη ηχητική προσομοίωση σφάλματος, αντίστοιχη με αυτή του POST Φυσικά το κύκλωμα είναι κατάλληλα διαμορφωμένο ώστε να υπάρχει αντιστοιχία της δυνατότητας ενεργοποίησης των σφαλμάτων, όπως υπάρχει σε έναν πραγματικό Η/Υ Η τροφοδοσία της κατασκευής γίνεται με 3V, από έναν μετασχηματιστή ενσωματωμένο μέσα στο τροφοδοτικό του Η/Υ (το παλιότερο έχει αφαιρεθεί)

Panel Κατασκευής Το Panel της κατασκευής έχει τη δυνατότητα να απεικονίζει με οπτικές ενδείξεις τη σωστή τοποθέτηση για τα παρακάτω : Βύσμα τροφοδοσίας της μητρικής πλακέτας Επεξεργαστή Μνήμη RAM Οποιασδήποτε κάρτα επέκτασης Μνήμη usb Πληκτρολόγιο Αποθηκευτικά μέσα Παράλληλα έχει τη δυνατότητα ανίχνευσης σφαλμάτων από το POST Ηχητικές (Απουσία μνήμης RAM, κάρτας γραφικών) Οπτικές (απουσία πληκτρολογίου)

Έναρξη συσκευής Η εκκίνηση της κατασκευής απαιτεί: Tην τοποθέτηση του επεξεργαστή, διαφορετικά δεν είναι δυνατός ο έλεγχος σφαλμάτων από POST Τοποθέτηση βύσματος τροφοδοσίας στη μητρική Κατόπιν είναι δυνατή η ανίχνευση σφαλμάτων, όπως η απουσία κάρτας γραφικών, πληκτρολογίου, RAM και η οπτική-ηχητική απεικόνισή τους. Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Εισαγωγή RAM, κάρτας γραφικών Κατά την εισαγωγή της RAM, σταματά ο συνεχής ήχος από το buzzer Εισάγεται και η κάρτα γραφικών οπότε διακόπτεται ο ήχος, όπως θα συνέβαινε στην πραγματικότητα από το POST Αντίστοιχα ενεργοποιούνται led που αποδεικνύουν τη σωστή τοποθέτηση των καρτών Προσομοιώνεται δηλαδή η λειτουργία του POST Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Σύνδεση Οδηγού δισκέττας Η εσφαλμένη σύνδεση του οδηγού δισκέττας μπορεί να γίνει με την ανάποδη τοποθέτηση της καλωδιοταινίας που συνδέει τον οδηγό με τη μητρική Κάτι τέτοιο η κατασκευή το αντιλαμβάνεται και δεν ανάβει το led σωστής τοποθέτησης, παρά μόνο όταν τοποθετηθεί σωστά Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Εισαγωγή πληκτρολογίου Το POST μπορεί να ειδοποιήσει με οπτικό σήμα την έλλειψη πληκτρολογίου Αντίστοιχα η κατασκευή μας, ανιχνεύει την έλλειψή του με το άναμμα ενός led Όταν συνδεθεί το πληκτρολόγιο, σβήνει το σφάλμα και ανάβει ένα led σωστής τοποθέτησης Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Εισαγωγή memory stick Κατά την εισαγωγή ενός τροποποιημένου memory stick (βραχυκυκλωμένα τα ακραία pin) ανάβει το αντίστοιχο led στο μπροστινό panel. O μαθητής μπορεί να δει οπτικά ποιος usb δίαυλος χρησιμοποιείται, αλλά και τις αντίστοιχες ταχύτητες που υποστηρίζει ο συγκεκριμένος δίαυλος και που αναγράφονται στο panel. Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Εισαγωγή κάρτας PCI Εισάγονται κάρτες PCI Η σωστή τοποθέτησή τους, επιβεβαιώνεται από άναμμα των led στους αντίστοιχους δίαυλους Ο μαθητής διαπιστώνει οπτικά την σωστή τοποθέτηση αλλά και τον τύπο του αντίστοιχου διαύλου καθώς και την ταχύτητα του διαύλου από το panel Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Εξαγωγή κάρτας γραφικών Κατά την απουσία της κάρτας γραφικών, το POST ανιχνεύει το σφάλμα και το αναγγέλλει ηχητικά Η κατασκευή, προσομοιώνει το αντίστοιχο σφάλμα και το επιβεβαιώνει, όπως στην πραγματικότητα Ο μαθητής μαθαίνει τον ήχο που προκαλείται από την απουσία ή τη βλάβη της κάρτας γραφικών, χωρίς να κινδυνεύει ο Η/Υ αλλά ούτε και ο μαθητής Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Εξαγωγή μνήμης RAM Η μνήμη RAM, αφαιρείται από τον Η/Υ και ακούγεται διακεκομμένος ήχος από το buzzer, όπως γίνεται από το POST Πασακαλίδης Δημήτριος-Εμμανουήλ Ηλεκτρολόγος Μηχ/κός & Τεχνολογίας Η/Υ Εκπαιδευτικός Πληροφορικής (ΠΕ19)

Ο σκοπός της εργασίας έχει υλοποιηθεί με επιτυχία. Η κατασκευή έχει χρησιμοποιηθεί στη διδασκαλία του μαθήματος πολλές φορές και με θετικά αποτελέσματα στην εκπαίδευση των μελλοντικών τεχνικών Η/Υ. Η εξέλιξη των Η/Υ είναι ραγδαία και η κατασκευή μπορεί να δώσει τα βασικά σφάλματα που ισχύουν ακόμα και σήμερα. Η ολοκλήρωση της εκπαίδευσης όμως, πρέπει να συμπληρώνεται με πιο πρόσφατα χρονολογικά βιβλία, ειδικά σε ένα τομέα που αναπτύσσεται τόσο γρήγορα. Εύχομαι η εκπαίδευση να προχωρά και πέρα από τα τυποποιημένα βιβλία και με εκδηλώσεις όπως αυτή να δίνεται η ηθική ανταμοιβή στον εκπαιδευτικό, ώστε να εξάγει το κριτικό πνεύμα αλλά και την ευφυΐα της νέας γενιάς με μεγαλύτερο πάθος. Χαιρετώ τις 3 κόρες μου που με βλέπουν διαδικτυακά και δεν μπορούν να είναι κοντά μου Ευχαριστώ για το χρόνο που μου διαθέσατε